Класифікація харчових речовин. Неорганічні речовини

ХАРЧОВІ ДОБАВКИ

У сучасній харчовій промисловості знаходять застосування різні способи покращення якості продуктів та вдосконалення технологічного процесу. Найбільш економічно вигідним та легко застосовуваним є використання харчових добавок. Нині ринок вітчизняних харчових добавок значною мірою пов'язані з імпортом, оскільки частка своєї продукції вбирається у 10%.

Харчові добавки є винаходом нашого часу. Історія застосування харчових добавок (оцтова та молочна кислоти, кухонна сіль, деякі спеції та ін.) налічує кілька тисячоліть. Як тільки людина почала займатися землеробством і скотарством, виникла потреба робити запаси їжі та піклуватися про її збереження. Він відкрив консервуючу дію солі, диму, холоду та оцту. Останній, як припускають, отриманий випадково з кислого вина. У XIV ст. у Європі почали застосовувати селітру для засолювання м'яса та риби, винайшли інші способи консервування. Водночас протягом багатьох століть ця сторона людської діяльності практично не розвивалася, що призводило до величезної втрати продуктів харчування, зниження їхньої поживної цінності. На початку ХХ століття, з виникненням великих міст, розвитком сільського господарства та харчових виробництв загострилися проблеми безпеки та безпеки продуктів харчування. Для вирішення цих проблем у харчові продукти стали додавати різні речовини хімічної та біологічної природи, що перешкоджають розвитку мікроорганізмів.

ХХ ст. характеризується бурхливим розвитком цієї галузі. Застосування харчових добавок стало зміщуватися в галузі домашньої кухні в область промислового виробництва товарів. Поширення ожиріння та цукрового діабету призвело до створення виробництва продуктів на основі замінників цукру та підсолоджувачів.

В даний час харчові добавки є самостійною групою товарної продукції та характеризується фундаментальним рівнем наукових розробок та високим технологіями виробництва.

Основні причини застосування харчових добавок:

1. Розвиток торгівлі, що призводять до необхідності перевезення продуктів харчування (у тому числі і швидкопсувних та швидкочерствіючих) на великі відстані.

2. Постійно підвищуються вимоги сучасного споживача до якості та асортименту продуктів харчування за збереження невисокої вартості, смаку, привабливого зовнішнього вигляду. Задоволення цих потреб пов'язане з використанням, наприклад, ароматизаторів, барвників та ін.

3. Створення нових видів їжі, що відповідає вимогам сучасної науки про харчування (низькокалорійні продукти, імітатори м'ясних, молочних та рибних продуктів). У разі використовуються харчові добавки, регулюючі консистенцію харчових продуктів.

4. Удосконалення технології отримання традиційних та нових продуктів харчування, у тому числі продуктів функціонального призначення.

Харчові добавки -це природні чи синтетичні речовини, які навмисно вносять у харчові продукти для виконання певних технологічних функцій.

Така визначення поняття «харчові добавки» не є єдиною. Є й інші визначення, дані у Міжнародних та Російських директивних документах.

За визначенням об'єднаного Кодексного комітету експертів ФАО-ВООЗ (JECFA) до харчових добавок відносяться «нехарчові речовини, які додаються до продуктів харчування, як правило, у невеликих кількостях для покращення зовнішнього вигляду, смакових якостей, текстури або покращення термінів зберігання».

Комісією ФАО-ВООЗ «Кодекс Аліментарус» (Codex Alimentarius) запропоновано більш повне визначення – «… будь-які речовини, які в нормальних умовах не вживаються як їжа і не використовуються інгредієнти їжі, незалежно від наявності у них харчової цінності, які навмисно додаються в їжу для технологічних цілей (включаючи покращення технологічних властивостей) у процесі виробництва, обробки, упаковки, транспортування або зберігання харчових продуктів».

Відповідно до ГОСТ Р 51074 -97 - « Харчова добавка – хімічна або природна речовина, яка не застосовується у чистому вигляді як харчовий продукт або типовий інгредієнт їжі, яке навмисно вноситься до харчового продукту при його обробці, переробці, виробництві, зберіганні чи транспортуванні (незалежно від його поживної цінності) як додатковий компонент, що надає прямий чи опосередкований вплив на характеристики харчового продукту».

Відповідно до закону РФ «Про якість і безпеку харчових продуктів» під харчовими добавками розуміється « природні або штучні речовини та їх сполуки, що спеціально вводяться в харчові продукти в процесі їх виготовлення з метою надання харчовим продуктам певних властивостей і збереження якості харчових продуктів».

Найбільш загальною та зручною дефініцією поняття «харчові добавки», що відображає його суттєві ознаки, є наступна (Сарафанова Л.А.): харчові добавки -це природні або синтезовані речовини, що навмисно вводяться в харчові продукти з метою їх збереження та (або) надання їм заданих властивостей.

У Росії її прийнято таке визначення (СанПиН 2.3.2.1078-01) харчові добавки– природні або штучні речовини та їх сполуки, що спеціально вводяться в харчові продукти в процесі їх виготовлення з метою надання певних властивостей та збереження якості харчових продуктів.

Такі речовини, звані також прямими харчовими добавками, не є сторонніми, як, наприклад, різні контамінанти. На відміну від харчових добавок допоміжні матеріали- будь-які речовини або матеріали, які, не будучи харчовими інгредієнтами, навмисно використовуються при переробці сировини та одержанні харчової продукції з метою покращення технології. У готових харчових продуктах допоміжні матеріали або відсутні, або можуть зберігатися в незначних кількостях у вигляді залишків, що не видаляються.

Основні цілі введення харчових добавок:

· Вдосконалення технології підготовки, переробки харчової сировини, виготовлення, фасування, транспортування та зберігання продуктів харчування;

· Збільшення стійкості продуктів до різних видів харчування;

· Створення та збереження структури харчового продукту;

· Збереження або зміни органічних властивостей та зовнішнього вигляду продуктів.

При цьому харчові добавки не повинні маскувати наслідків використання зіпсованої сировини, проведення технологічних операцій в антисанітарних умовах та порушення технологічної дисципліни.

Харчова добавка не застосовується, якщо мало аргументована технологічна потреба в п.д. і кінцева мета (випуск продукції) можна досягти іншими способами. Харчові добавки в пропонованих дозах не повинні становити небезпеки для здоров'я споживача та їх використання не вводить в оману споживача.

Комплексні харчові добавки- суміші, що складаються з двох або більше харчових добавок, на основі ароматизатора та смакових речовин (сіль, цукор, харчові кислоти, підсилювачі смаку та аромату тощо), до складу можуть входити харчові продукти.

КЛАСИФІКАЦІЯ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК

В даний час у Росії при виробництві харчових продуктів в обороті використовується 425 дозволених харчових добавок, в інших країнах – від 500 до 2300.

Масштаби розповсюдження п.д. вимагали їх класифікації, гігієнічної регламентації, розробки способів та технології їх застосування. Для гармонізації їх використання розроблено раціональну систему цифрової кодифікації. Вона включена до кодексу ФАО-ВООЗ (ФАО – Всесвітня продовольча та сільськогосподарська організація ООН; ВООЗ – Всесвітня організація охорони здоров'я) для харчових продуктів як міжнародна цифрова система кодифікації харчових добавок (Codex Alimentarius, Ed. 2, V. 1). Кожній харчовій добавкі присвоєний цифровий три- або чотиризначний номер з попереднім йому буквосполученням «INS» (у Європі з попередньою літерою «Е»). Цифрові коди використовуються у поєднанні з назвою функціональних класів, що відображають угруповання харчових добавок за технологічними функціями. Наприклад, сорбінову кислоту називають консервантом INS 200 або консервантом Е200.

Після деяких кодів Е проставляються термінові літери, наприклад, Е160а – каротини; Е160в - екстракти аннато тощо; Е472а – ефіри гліцерину та оцтової та жирних кислот, Е472в – ефіри гліцерину та молочної та жирних кислот. У цих випадках йдеться про додатковий класифікаційний підрозділ груп харчових добавок, що поєднують кілька їх конкретних видів: код Е160 поєднує різні види каротиноїдів, код Е472 - різні види ефірів моно-і діефірів гліцерину, жирних та карбонових кислот. Рядкові літери є невід'ємною частиною коду Е і обов'язково повинні застосовуватися для позначення харчової добавки.

В окремих випадках безпосередньо перед назвою добавки в дужках проставляють малі римські цифри. Наприклад, код Е500 об'єднує карбонати натрію, назви яких передують (i), (ii), (iii). Римські цифри відбивають різницю у будові карбонатів і є обов'язковою частиною позначення.

У деяких випадках після назви п.д. або індексу, що його замінює, може стояти її концентрація. Так, наприклад, у нашій країні концентрація виражається в мг на 1 кг або 1 л продукту, а за кордоном використовується абревіатура (від виразу – частин на мільйон). Що позначає, що на 1 млн. вагових або об'ємних частин продукту припадає така кількість п.д. Наприклад, величина 50 вказує, що в мільйоні частин продукту не більше 50 частин такої добавки, що і відповідає вітчизняним мг\кг або мгл продукту.

Код Е ототожнюється як зі словом Європа, так і зі словами eβbar/edibie, що у перекладі російською (відповідно, з німецької та англійської) означає «їстівний». Код Е у поєднанні з номером є синономом і частиною складного найменування конкретної хімічної речовини, яка є харчовою добавкою. Присвоєння конкретної речовини ідентифікаційного номера з кодом Е та статусу дозволеної харчової добавки має чітке тлумачення, що означає, що:

· дана конкретна речовина перевірено на безпеку;

· Речовина може бути застосована (рекомендовано) в рамках її встановленої безпеки та технологічної необхідності за умови, що застосування цієї речовини не введе споживача в оману щодо типу та складу харчового продукту, до якого воно внесено;

· Для цієї речовини встановлені критерії чистоти, необхідні для досягнення певного рівня якості продуктів харчування.

Якість харчових добавок- Сукупність характеристик, які зумовлюють технологічні властивості та безпеку харчових добавок.

Відповідно до системи «Кодекс аліментаріус», класифікація харчових добавок по призначенню і виглядає так:

Е700 - Е800 - запасні індекси для іншої можливої ​​інформації;

Відповідно до п. 2 ст. 10 Закону РФ «Про захист прав споживачів» та ГОСТ Р 51074-97 «Продукти харчові. Інформація споживача. Загальні вимоги.», на етикетках харчових продуктів (на вкладишах до них) обов'язково має бути зазначений склад харчового продукту. Якщо до складу входять харчові добавки, то вказується їх індивідуальне чи групове найменування (барвник, підсолоджувач тощо) та код Е. Наприклад: консервант Е211 або бензоат натрію. У разі застосування ароматизатора вказується його групова приналежність: натуральний, ідентичний натуральному або штучному. Виробники харчової продукції зобов'язані доводити до споживачів інформацію про протипоказання для застосування добавки при окремих видах захворювань (наприклад, вміст фенілаланілу).

Дозвіл на застосування добавок видається спеціалізованою міжнародною організацією - Об'єднаним комітетом експертів ФАО/ВООЗ з харчових добавок та контамінантів (ДЖЕКФА). Аналогічна комісія діє у рамках Європейського співтовариства. ДЖЕКФА та «Кодекс аліментаріус» дають рекомендації органам охорони здоров'я більшості країн світу. Водночас, перелік добавок Європейського союзу відрізняється від встановленого ВООЗ, виходячи зі специфіки окремих країн. Інформація про добавки широко публікується, враховуючи права споживачів. У нашій країні розроблено та затверджено «Санітарні правила щодо застосування харчових добавок», які постійно вдосконалюються та адаптуються до міжнародних правил та норм.

Найбільш поширена класифікація – угруповання за технологічними функціями . Зазвичай харчові добавки поділяють кілька груп.

1. Речовини, що регулюють аромат та смак харчових продуктів(ароматизатори, підсилювачі смаку та аромату, підсолоджувачі, замінники солі та цукру, кислоти, підкислювачі) або покращують колір харчових продуктів(Барбарі, стабілізатори фарбування, відбілювачі).

2. Речовини, що регулюють консистенцію та формують текстуру продуктів(загусники, гелеутворювачі, піноутворювачі, емульгатори, наповнювачі, стабілізатори тощо).

3. Речовини, що підвищують збереження продуктів харчування та збільшують термін їх зберігання(консерванти, захисні гази, антиокислювачі та їх синергісти, ущільнювачі, вологоутримуючі агенти, антислежуючі агенти, плівкоутворювачі, стабілізатори).

4. Речовини, що полегшують та прискорюють перебіг технологічних процесів(Ферментні препарати, розпушувачі, пропеленти, екстрагенти, освітлювачі, піногасники, хлібопекарські покращувачі і т.д.).

Багато харчових добавок мають комплексні технологічні функції, які проявляються в залежності від особливостей харчової системи. Наприклад, фосфат натрію в різних харчових системах виявляє властивості регулятора кислотності, емульгуючої солі, стабілізатора, вологоутримуючого агента, фіксатора фарбування або синергіста антиоксидантів. Діоксид сірки одночасновиявляє властивості консерванту, антиоксиданту, відбілювача та стабілізатора забарвлення.

Відповідно до чинних санітарних правил регламентація харчових добавок здійснюється за основними функціональними класами (Табл. 1).

Таблиця 1 - Класифікація харчових добавок залежно від їх призначення

Існує перелік харчових добавок, що застосовуються під час виробництва продуктів дитячого харчування – замінників жіночого молока для здорових дітей першого року життя; сумішей для здорових дітей старше 5 місяців; продуктів прикорму для здорових дітей першого року життя та дітей віком від року до 3 років; спеціальних дієтичних продуктів для дітей віком до 3 років. Такий підхід у розподілі харчових добавок на окремі групи не суперечить представленій вище класифікації, що базується на їх технологічних функціях, та полегшує роботу при проведенні товарної експертизи.

Харчові добавки - речовини, які в технологічних цілях додаються в харчові продукти в процесі виробництва, упаковки, транспортування або зберігання для надання їм бажаних властивостей, наприклад певного аромату (ароматизатори), кольору (барвники), тривалості зберігання (консерванти), смаку, консистенції. і т. п. Вони не мають енергетичної та поживної цінності та в ідеалі повинні бути біологічно нейтральними. Проте деякі харчові добавки не байдужі для організму.

Харчові добавки, що допускаються до використання, проходять перевірку, для них встановлюються ГДК. Вміст харчових добавок у продукті має бути значно меншим ГДК.

Наявність харчових добавок обов'язково має бути зазначено на харчовому продукті. Харчові добавки використовуються для поліпшення стабільності та зберігання продуктів харчування, для збереження харчової цінності продукту, для різних цілей при виробництві, обробці, упаковці та зберіганні.

Для класифікації харчових добавок у країнах Євросоюзу розроблено систему нумерації (діє з 1953 року). Кожна добавка має унікальний номер, що починається з літери E.

· E100 - E199 Барвники

· E200 - E299 Консерванти

· E300 - E399 Антиокислювачі

· E400 - E499 Стабілізатори, загусники, емульгатори

· E500 - E599 Регулятори pH та речовини проти злиття

· E600 - E699 Підсилювачі смаку та аромату, ароматизатори

· E700 - E799 Антибіотики

· E900 - E999 Інші

Барвники- це речовини, які додають для відновлення природного кольору, втраченого в процесі обробки або зберігання продукту, або підвищення його інтенсивності; також для фарбування безбарвних продуктів – безалкогольних напоїв, морозива, кондитерських виробів. Сировиною для натуральних харчових барвників є ягоди, квіти, листя, коренеплоди. Деякі барвники отримують синтетично, вони містять ні смакових речовин, ні вітамінів. Синтетичні барвники, в порівнянні з натуральними, мають технологічні переваги, дають більш яскраві кольори. У Росії її існує список продуктів, які підлягають фарбуванню. До нього входять усі види мінеральної води, питне молоко, вершки, пахта, кисломолочні продукти, рослинні та тваринні жири, яйця та яєчні продукти, борошно, крохмаль, цукор, продукти з томатів, соки та нектари, риба та морепродукти, какао та шоколадні вироби , кава, чай, цикорій, вина, зернові горілки, продукти дитячого харчування, сири, мед, олія з молока овець і кіз.

Консервантизбільшують термін придатності товару. Найчастіше як консерванти використовуються кухонна сіль, етиловий спирт, оцтова, сірчиста, сорбінова, бензойна кислоти та деякі їх солі. Не дозволяється вводити синтетичні консерванти в продукти масового споживання - молоко, борошно, хліб, свіже м'ясо, так само в продукти дитячого та дієтичного харчування та в продукти з позначенням "натуральні" та "свіжі".

Антиокислювачізахищають від псування жири та жировмісні продукти, оберігають від потемніння овочі та фрукти, уповільнюють ферментативне окиснення вина, пива та безалкогольних напоїв. Природні антиокислювачі – це аскорбінова кислота та суміші токоферолів.

Згущувачіпокращують та зберігають структуру продуктів, дозволяють отримати продукти з потрібною консистенцією. Всі, дозволені для застосування в харчових продуктах, загусники, зустрічаються в природі. Пектини та желатин - природні компоненти харчових продуктів, які регулярно вживаються в їжу: овочів, фруктів, м'ясних продуктів. Ці загусники не всмоктуються і не перетравлюються, у кількості 4-5 г на один прийом для людини вони виявляються як легке проносне.

Емульгаторивідповідають за консистенцію харчового продукту, його в'язкість та пластичні властивості. Наприклад, не дають хлібобулочним виробам швидко черствіти. Натуральні емульгатори – яєчний білок та природний лецитин. Проте останнім часом у промисловості дедалі більше використовують синтетичні емульгатори.

Підсилювачі смаку. Свіже м'ясо, риба, щойно зібрані овочі та інші свіжі продукти мають яскраво виражені смак та аромат. Це пояснюється високим вмістом у них речовин, які посилюють смакове сприйняття шляхом стимулювання закінчень смакових рецепторів. нуклеотидів. У процесі зберігання та промислової переробки кількість нуклеотидів зменшується, тому вони додаються штучним шляхом. Мальтол та етилмальтол сприяють посиленню сприйняття низки ароматів, особливо фруктового та вершкового. У майонезах з невисоким вмістом жиру, вони пом'якшують різкий смак оцтової кислоти та гостроту, крім того, сприяють наданню відчуття жирності низькокалорійним йогуртам та морозиву.

На торгових прилавках все частіше з'являються збагачені продукти: соки з вітамінами, сіль, що містить йод, молоко з макро- і мікроелементами. Одним словом, випускаються продукти, що є чимось середнім між їжею та ліками. За прогнозами фахівців, вживання таких продуктів найближчим часом зросте на 20%. Цей напрямок профілактичного харчування та харчових біотехнологій створить реальні умови для збільшення середньої тривалості життя та покращення її якості.

В даний час споживачі все частіше звертають увагу на своє здоров'я і проблеми функціонального харчування все частіше обговорюються не тільки в наукових колах.

Цей термін народився в Японії в 1984 році, там була сформульована концепція функціонального харчування.

Прагнення здорового способу життя набирає сили.

Людина сучасного урбанізованого суспільства при традиційному харчуванні, по суті кажучи, приречена на ті чи інші види харчової недостатності, що супроводжується зниженням захисних систем організму, що різко підвищує ризик розвитку багатьох захворювань.

Є доказові наукові підтвердження зв'язку неправильного харчування з ожирінням, атеросклерозом, гіпертонічною хворобою, діабетом, зниженням імунітету, раковими захворюваннями.

На цій хвилі харчова промисловість орієнтується створення нових товарів, аби сприяти здоров'ю та оздоровленню людей.

Особливу увагу фахівці приділяють мікроінгредієнтам, які здобули всесвітнє визнання як функціональні продукти ХХІ століття.

Що це таке? Маються на увазі продукти, створені таким чином, що починають приносити специфічну користь завдяки додаванню до них певних харчових інгредієнтів. В основі функціональної їжі – компоненти природного походження.

Лауреат міжнародної премії в галузі онкології А.Жуайо у книзі «Харчування та рак» пише про те. Що неправильне харчування веде до ожиріння і раку, «…50% всіх ракових захворювань, що є сьогодні, і тих, що з'являться після 2000 року – наслідок неправильного харчування…».

Але не лише успіх у науці та технології підтримує цей розвиток: через зростаючі витрати на «оздоровлення» кожен індивід зараз більше зацікавлений у самостійній підтримці здоров'я.

Саме продукти функціонального харчування здатні коригувати цей процес.

Нині ринок мікроінгредієнтів (біодобавок), харчових добавок випереджає за темпами розвитку ринок харчової продукції. Причому це загальносвітова тенденція. Дедалі більше нових продуктів приходять ринку, середньорічний приріст ринку харчових інгредієнтів становить 5…10%.

Слід зазначити, що статус мікроінгредієнтів останніми роками істотно змінився.

Якщо на початок 90-х років інгредієнти, головним чином, використовували для зниження вартості готової продукції, то сьогодні харчові добавки розглядаються як спосіб покращення якості та смакоароматичних властивостей харчових продуктів, як фактор, здатний подовжити термін зберігання продукції.

Проте що частіше використовуються мікроінгредієнти в продуктах, то частіше виникає питання безпеки біоактивних добавок та харчових добавок для здоров'я людини.

Принциповим розбіжністю між функціональними продуктами харчування та біоактивними добавками до їжі є лише форма, в якій функціональні інгредієнти додаються у разі потреби в організм людини. Якщо у вигляді препарату або добавки, схожої з ліками (таблетки, капсули, порошки і т.д.), слід говорити про біоактивну добавку.

Створення нових харчових продуктів з оздоровчою дією є актуальним для всіх країн світу.

В Японії, єдиній країні зі спеціальним законом про функціональне харчування, є, крім іншого:

Готові супи проти порушень кровопостачання;

Шоколад проти інфаркту міокарда;

Пиво проти ураження клітин.

Про перспективність біо-добавок та функціональних продуктів харчування як фактора збереження здоров'я та зниження ризику виникнення захворювань свідчать той факт, наприклад,

що в Німеччиніщорічний приріст продаж цієї категорії продуктів харчування, починаючи з 1995 року, становить 17-20%.

Щорічне зростання японського ринку подібними продуктами харчування в останні роки становило близько 8%.

Що стосується вітчизняного ринку харчових добавок, то тут аналіз проводити складно (статистика не фіксує подібних цифр, цілеспрямований моніторинг поки що відсутня), проте можна з упевненістю сказати, що, незважаючи на прогрес останніх років, обсяг виробництва та асортимент харчових добавок вітчизняного виробництва відстають від попиту на них.

Згідно з "Науковою концепцією Функціонального харчування в Європі" (Scientific Concepts of Functional Food in Europe), розробленою ще наприкінці 20 століття, продукти харчування лише в тому випадку можуть бути віднесені до функціональних, якщо є можливість продемонструвати їх позитивний ефект щодо тієї чи іншої ключової. функції людини мають реальне підтвердження цих взаємовідносин.

Жити за обраною кожною людиною дієті - це напрямок профілактичної медицини та харчової біотехнології, який у ХХ столітті створює реальні передумови збільшення середньої тривалості життя, забезпечує якість та безпеку харчування та якість життя.

Слід зазначити, що проблема функціонального харчування та наукові розробки в галузі функціональних продуктів набувають все більшої гостроти. Особливо в регіонах підвищеного екологічного пресингу, до яких належать і Донецька область.

Функціональні інгредієнти

Науково обґрунтоване харчування різних вікових та професійних груп населення, на даному етапі базується на вченні про функції їжі та на фізіолого-гігієнічних вимогах до харчового раціону, режиму харчування та умов прийому їжі.

Ми знаємо, кожен харчовий продукт містить певні, превалюючі харчові компоненти, спеціального призначення. Тому виділяються 4 основні групи продуктів:

Енергетичного призначення (крупи, хлібобулочні, кондитерські, картопля, жири, цукор)

Пластичного призначення (м'ясо, риба, молоко, яйця)

Біорегуляторного, захисно-реабілітаційного призначення (овочі, фрукти, печінка тварин, продукти дитячого призначення)

Сигнально-мотиваційного призначення (цибуля, часник, петрушка та пряні).

Якщо раціон присутні всі ці компоненти, організм підтримує високому рівні діяльність всіх функціональних систем. Тривала відсутність у раціоні будь-якої з цих груп викликає порушення обміну речовин та діяльності різних органів та систем.

Для оцінки якості харчових продуктів ми враховуємо їх енергетичну, біологічну та харчову цінність та їхню безпеку.

Якість харчових продуктів- це сукупність властивостей, що забезпечують потреби організму в харчових речовинах, вона базується на широкому спектрі вимог до них - органолептичних, безпеки, хімічному складі та ін.

Енергетична цінність -кількість енергії, що виділяється в організмі за біохімічних окисненнях харчових речовин. Його необхідно враховувати при складанні раціонів обліку енергетичної цінності, при розробці продуктів дієтичного та лікувально-профілактичного призначення.

Біологічна цінністьвміст у харчових продуктах пластичних та каталітичних речовин, що забезпечують в організмі фізіологічну адекватність обміну речовин.

Харчова цінність– це споживчі властивості продуктів, це органолептичні властивості, можливість приготувати їх ті чи інші вироби чи страви, здатність розщеплюватися в організмі деякі складові, які засвоюються організмом.

Безпека харчових продуктівце відсутність токсичного, канцерогенного, мутагенного або іншого не приймального впливу на організм людини.

Для характеристики якості води та побутових предметів гігієністи використовують два показники:

Санітарна доброякісність – коли відсутні в продуктах ознаки мікробної або фізико-хімічної денатурації, залишки хімічних та отруйних речовин, радіонуклідів або їхня присутність не перевищує гранично-допустиму кількість (ПДВ)

Епідемічна безпека – відсутність або обмежене зараження харчових продуктів патогенними або потенційно патогенними мікроорганізмами.

Мікробіологічні критерії безпеки продуктів харчування включають 4 групи показників:

Санітарно-показові (кишкова паличка та ін.)

Потенційно патогенні мікроорганізми (стафілококи) бактерії роду протею та ін.

Патогенні мікроорганізми (сальмонели)

Показники мікробіологічної стабільності продуктів (дріжджі, грибки).

Харчові продукти вважаються нешкідливими, якщо вони не містять шкідливих речовин або їх не перевищує встановлену норму.

На тлі цієї інформації можна зробити висновок, що хімічний склад їжі та парафармакологічна активність її компонентів є найважливішими показниками, здатними модифікувати фармакотоксикологічну активність сторонніх компонентів, що надходять до організму людини.

Вуглеводиздійснюють видалення продуктів метаболізму на кінцевому етапі перетравлення їжі та синтез глюкуронової кислоти в печінці. У цій ситуації найважливіша роль належить харчових волокон, т.к. вільні карбоксильні групи, що містяться в них, пов'язують у клітинах іони металів, радіонуклеїдів, ендо- та екзотоксинів і у вигляді нерозчинних комплексів виводять їх з організму.

Білкивиконують участь у регуляції процесів біотрансформації ксенобіотиків. Тому, при дефіциті білка збільшується всмоктування солей важких металів та радіонуклеїдів, знижується синтез ендогенних білків та білкових структур в організмі, гальмується синтез ферментів, що беруть участь у процесах метаболізму ксенобіотиків. Знижується активність окисних ферментів, тому послаблюється і антиоксидантна система. Деякі амінокислоти вступають у реакції з окремими хімічними речовинами та утворюють нетоксичні комплекси.

Так, метіонін та холін нормалізують жировий обмін у печінці, тому половина білків у раціоні «має бути» білками молока, яєць, риби, м'яса.

Багато вітамінів виконують коферментні функції безпосередньо в ферментних системах біотрансформації ксенобіотиків, а вітаміни А, Е, С, b-каротин беруть участь у функціонуванні антиоксидантної системи.

Поліненасичені жирні кислоти беруть участь у захисті організму від дії ксенобіотиків. Вони підвищують процес біотрансформації ксенобіотиків.

Мінеральні речовини підтримують кислотно-лужний статус організму попереджають накопичення кислих продуктів метаболізму, сприяють активному виведенню ксенобіотиків та продуктів їх метаболізму з організму.

3. Характеристика функціональних інгредієнтів.

Здорове харчування забезпечується наявністю відповідних харчових продуктів, які мають нести різноманітні інгредієнти – білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни та інші біологічно активні речовини.

Розвиток технології виробництва їжі призвело до того, що людина почала вживати як натуральні продукти харчування, так і отримані в результаті їх обробки.

А останні несли у собі як позитивні компоненти, а й негативні.

Приклад: одержання високосортного борошна, одержання рафінованих олії і т.д.

Особливу увагу надає фактор вирощування продуктів в екологічно несприятливому середовищі та ін.

Розвиток цивілізації та зниження фізичних навантажень викликало зростання «хвороб цивілізації» (діабет, алергія, гіпертонія, ожиріння, злоякісні пухлини) та ін.

Усе це призвело до того, що наприкінці ХХ ст. людство все більше почало думати про повернення до натуральних продуктів харчування та розробки нових, збагачених біологічно активними речовинами.

Місце функціональних продуктів у харчуванні визначається як проміжне між звичайними продуктами та продуктами лікувального призначення.

Функціональні продукти можна розділити на натуральні – які від природи містять багато функціональних інгредієнтів та штучні – які отримали ці функції внаслідок спеціальної технологічної обробки. Функціональні продукти характеризуються також відсутністю антинутріентів та підвищеною збалансованістю мікро-нутрієнтів – нутрицевиків.

Натуральні функціональні продукти складаються в основному з функціональних інгредієнтів, а штучні – отримують шляхом добавки «харчових інгредієнтів», які вводяться до основних для покращення їх якості та харчової цінності, для надання їм функціональних чи лікувально-профілактичних властивостей.

Харчові інгредієнти, що використовуються в технологіях функціональної продукції, можна поділити на три групи:

Харчові добавки

Біологічно активні добавки

Харчові покращувачі та збагачувачі.

Інгредієнти, що входять до складу функціональної продукції, повинні відповідати таким вимогам:

Мати природне походження

Вживатися як звичайна їжа;

Не знижувати харчової цінності продуктів харчування

Бути збалансованими з погляду раціонального харчування

Бути корисними для здоров'я.

На сучасному етапі розвитку харчової науки та технології виділяються такі основні категорії функціональних інгредієнтів харчових продуктів:

Вітаміни

Мінеральні речовини

Глікозиди та ізопреноїди

Поліненасичені жирні кислоти

Харчові волокна

Олігоцукри, які не засвоюються, стійкі крохмалі

Амінокислоти та пептиди

Ферменти

Антиоксиданти

Пробіотичні бактерії

Вітаміни- низькомолекулярні органічні сполуки з високою біологічною активністю, необхідні організму в малій кількості. В організмі не синтезуються або синтезуються в малих кількостях, містяться у продуктах 10 – 100 мг на 100 г. Беруть участь в обміні речовин, регулюють біохімічні та фізіологічні процеси – ферментативний каталіз, підтримання гомеостазу, біохімічне забезпечення функцій організму.

Нестача вітамінів – знижує розумову та фізичну працездатність, підвищує схильність до інфекційних захворювань, стресу тощо. - це авітаміноз (немає 1 вітаміну) та поліавітаміноз (немає кількох вітамінів).

Відомо більше 30 вітамінів та вітамінно-подібних речовин, які діляться на водо- та жиророзчинні.

Водорозчинні вітаміни (С, РР, гр. В, холін, лінолева кислота та ін) в організмі не накопичуються, більшість з них входить до складу ферментних систем, виконуючи коферментні функції.

(Повторити характеристику, потребу та вміст вітамінів з курсу фізіології.)

Жиророзчинні вітаміни – А, Е, Д та К.

Ефективність біологічної дії вітамінів залежить від збалансованості раціону за харчовими компонентами – білків, мікроелементів та ін. Порушення співвідношення між окремими вітамінами також може бути причиною їхнього поганого засвоєння.

Мінеральні речовини - необхідні для нормального перебігу процесів життєдіяльності організму, забезпечують нормальне перебіг метаболічних та енергетичних процесів, підтримують осмотичний тиск, кислотно-лужну рівновагу тощо.

Перебувають у організмі як органічних і неорганічних сполук й у іонному стані. Більшість їх бере участь у створенні комплексів з біополімерами (білками, нуклеїновими кислотами), які виконують роль біолігандів, особливістю їх є наявність у молекулах різних функціональних груп, здатних до утворення координаційних зв'язків з іонами металів. Найчастіше це іони Fe, Ca, Mg та ін.

Важливу роль організмі виконують біокомплекси, які містять іони Сі, Mn, Cr, Al та інших. Кожен елемент у організмі виконує свою особливу роль.

Так, Fe 2 – для кровотворення та дихання, входить до складу гемоглобіну, міоглобіну, цитохрому та інших ферментів, що забезпечують транспорт електронів системою дихального ланцюга. В організмі людини 2 - 3г заліза, 70% якого входить до гемоглобіну, 5% - до міоглобіну, це гемінове залізо , а інше в залізобілковому комплексі – феритину.

Перешкоджають засвоєнню заліза організмі фітинові сполуки рослинних продуктів, тому залізо зернових продуктів засвоюється лише з 40 %.

Ca, Mg, H, Zn, I – їх роль та значення з курсу фізіології, повторити)

Глікозиди та ізопреноїди– фізіологічну активність виявляють у певних дозах, при перевищенні яких можуть бути токсичними для організму. Але деякі з них відіграють важливу роль у харчових виробництвах.

Так, смак та аромат гірчиці обумовлений присутністю глюкозиду. синігріна . У кісточках мигдалю, абрикосів, слив, персика – глюкозид амігдалін , у картоплі – соланін .

Ванілін отримують шляхом ферментативного гідролізу глюкозиду глюкованіліну .

В овочах, фруктах, бобових містяться ізофлавони та сапоніни – флавоноїди.

Флавоноїди мають антиокислювальні властивості, вони виявляють імунностімулюючу, радіопротекторну та протипухлинну активність, беруть участь у профілактиці серцево-судинної системи, порушеннях обміну речовин та ін.

Ізопреноїди– (терпени) – це вуглеводи циклічного ряду, мають бактеріостатичну дію, що використовується для бальзамування з часів Стародавнього Єгипту. Містяться в апельсинах, хмелі, кмині, м'яті та ін.

Поліненасиченіжирні кислоти – (омега-3 та омега – 6) інгредієнти жирів, які являють собою ефіри гліцерину та жирних кислот. Найважливішою функцією ПНЖК – її участь у синтезі тканинних гормонів – простагландинів .

Простагландини знижують виділення шлункового соку, знижують його кислотність, регулюють роботу нирок, впливають на ендокринні залози, на репродуктивні функції.

У медицині використовують як джерело ПНЖК - масло обліпихи, масло м'яти, льону, пшеничних зародків, добова потреба 2-6 г.

Функціональні продукти, збагачені омегою -3 жирних кислот використовуються при серцево-судинних захворюваннях, онкологічних, діабеті, ожирінні, псоріазі та ін.

Харчові волокна– комплекс біополімерів, який формує стінки рослинної клітини – лігнін, целюлоза, геміцелюлоза, пектинові речовини та ін.

Харчові волокна поділяються на гомогенніі гетерогенні.

Дефіцит харчових волокон у харчуванні – це фактор розвитку раку та дискенезії товстої кишки, жовчнокам'яної хвороби, цукрового діабету, тромбозу вен та ін.

Найважливішою їх властивістю є зв'язування води, найбільш гігроскопічні це геміцелюлоза, пектин; волокна висівок мають властивості утримувати воду тільки на поверхні.

Крім того, вони (харчові волокна) пов'язують, а потім виводять із організму жовчні кислоти, від 8 до 50 % гетероциклічних амінів, які викликають пухлини в кишечнику, адсорбують метаболіти, токсини, електроліти, солі важких металів та інші ксенобіотики.

У товстій кишці до 50% харчових волокон розщеплюється мікроорганізмами до складових і надають лікувально-профілактичний вплив на хвороби товстої кишки. Вони впливають на обмін жирів та забезпечують профілактику серцево-судинних захворювань та ожиріння.

Харчові волокна сприяють бактеріальному синтезу вітамінів В1, В2, В6, РР, але підвищене їх вживання викликає зниження засвоюваності мікроелементів та вітамінів групи В.

Відповідно до особливостей фізіологічної дії, їх класифікують за функціональним впливом на:

обмін ліпідів- пшеничні висівки, трави, виноградні вичавки, пектин, целюлоза, лігнін;

обмін вуглеводів– трави, пектини, b-глюкани;

обмін амінокислот та білків –глюкоманани

обмін мінеральних речовин - пшеничні висівки, буряк.

Концентрати харчових волокон одержують при переробці пшениці, жита, вівса, сої, тритикале, кукурудзи, ячменю.

На основі зернових харчових волокон розроблені БАД, що містять ферменти, антиоксиданти та ліпотропні фактори, які рекомендовані при різних захворюваннях, до того ж вони виконують регуляторні функції обміну речовин та функції органів травлення.

Олігосахариди, які не засвоюються – фруктоомегосахариди, галактоомегосахариди, ізомальтоомегосахариди – це суміші з різним ступенем полімеризації (3-19 мономерів).

Вони не гідролізуються і не всмоктуються у верхній частині кишківника, а потрапляючи в товсту кишку виконують роль субстрату для бактерій, у т.ч. біфідобактерій , Найважливішими для кишечника людини

Їх використовують як добавки у різні харчові продукти – молочні, кондитерські, фруктові, паштети, напівфабрикати.

Одержують із соєвих бобів, висівків, клітинних стінок рослин, або ферментативним гідролізом. При рН менше 4 під впливом високих температур або при тривалому зберіганні олігосахариди гідролізуються та втрачають свої властивості.

Їхня невисока насолода дозволяє використовувати їх як наповнювачі, як антикарієсні підсолоджувачі при виготовленні жуйок, йогуртів, напоїв та ін.

Висока водопоглинальна здатність олігосахаридів дозволяє використовувати їх як кріодобавки, як носії запаху.

Застосовуються олігосахариди, які не засвоюються, як замінники та імітатори жирів, забезпечуючи їм реологічні, органолептичні та фізіологічні властивості. Вони стабільні під час теплової обробки, але т.к. вони адсорбують вологу, то не можна застосовувати їх для смаження, рекомендуються для випікання чи автоклавування.

Використання їх як підсолоджувачів проводиться разом із інтенсивними замінниками цукру.

Стійкі крохмалі- Як функціональні інгредієнти харчових продуктів визнані наприкінці ХХ століття. Крохмалі в організмі повністю засвоюються, частково і стійкі, властивість це залежить від кількості “залишкових декстринів”, що входять до їхнього складу.

Кількість стійкого крохмалю, що міститься в продуктах, залежить від довжини ланцюга амілози, співвідношення амілозу/амілопектин, розміру крохмальних гранул, присутності крохмально-білкових та крохмально-ліпідних комплексів, умов теплової обробки, тривалістю зберігання крохмального гелю та ін.

Стійкі крохмалі – важливий компонент функціональних продуктів, а розробка методів їх отримання – актуальний напрямок харчової технології.

Амінокислоти– їх близько 200. В організмі людини 60, 20 із них постійно входять до складу білків. У рослинах синтезуються майже всі амінокислоти, а організмі людини і тварин – лише частина, т.к. незамінні амінокислоти повинні надходити з їжею.

Кожна незамінна амінокислота виконує певну функцію в організмі, та її відсутність виражається певними порушеннями.

Відсутність валіну – порушується координація рухів, лізину – знижується кількість еритроцитів, уповільнюється ріст, дистрофія м'язів та кісток, метіоніну-атеросклероз, треоніну – затримка росту та маси тіла, аргініну – робота печінки та імунної системи, профілактика остеопорозу, знижує рівень профілактика шлунково-кишкових захворювань, оновлення слизової оболонки товстої кишки, загоєння ран, оновлення імунної системи та ін.

Пептиди– виявляють імуномодульну активність, регулюють обмін білків та біосинтез глікогену, інгібують накопичення жиру та регулюють обмін ліпідів.

Ферменти- Прискорювачі хімічних реакцій в організмі. Життя існує завдяки наявності білків із ферментативними функціями, а обмін речовин у кожній клітині визначається повним набором ферментів. Зустрічаються лише у живих організмах. Їхній синтез та каталітична активність контролюється на генетичному рівні. В організмі людини близько 2000 ферментів забезпечують обмін речовин та енергії.

Прийом ферментів із їжею викликається у разі їх нестачі. Для корекції травлення використовують протеази, амілази, ліпази.

Пепсін– протеолітичний фермент, що виділяється слизовою оболонкою шлунка, гідролізує внутрішні зв'язки в молекулі білка, внаслідок чого утворюються олігопептиди різної молекулярної маси.

Трипсин– протеолітичний фермент підшлункової залози, що забезпечує гідроліз білків з утворенням поліпептидів.

Амілази– забезпечують гідроліз крохмалю та глікогену, накопичуються при цьому – глюкоза, дисахариди, олігосахариди.

Ліпази– каталізатори гідролізу ліпідів, що використовуються у разі відсутності перетравлення жирів.

Лактулаза– для травлення лактози. Через відсутність цього ферменту до 20% населення не перетравлюють цільне молоко.

У складі БАД використовується панкріотин – одержуваний із підшлункової залози тварин, містить трипсин та амілазу.

У БАД «Бромелайн» - додають фермент, отриманий з листя ананаса та інших тропічних рослин, він покращує розщеплення білків їжі, має протизапальну дію. З плаценти людини одержують понад 30 видів ферментів, що використовуються в медицині.

Препарат «Панзипром» містить екстракти слизової оболонки шлунка та жовчі, панкреатин, пепсин трипсин та ін. та використовується при недостатності травлення.

Препарат «Вобензим» використовується для профілактики та лікування артриту, імунної системи, тромбофлебіту та ін.

Для використання ферментів у складі БАД розробляються спеціальні методи їх капсулювання у вигляді ліпосом на лігніні та харчових волокнах.

Антиоксиданти- це природні багатофункціональні сполуки, що беруть участь в обміні речовин, синтезі та перетравленні біологічно активних метаболітів, здатні самі запобігати окисленню активних хімічних речовин в організмі. В організмі людини є біоантиоксиданти, які зменшують дію вільного радикального окислення на більшість метаболічних процесів, посилюючи ферментативне окислення.

Антиоксиданти діляться на жиро-і водорозчинні.

Використання антиоксидантів як способи підвищення стійкості організму до фізичних і хімічних екологічних факторів показало доцільність їх використання зменшення забруднення внутрішнього світу організму шкідливими агентами і посилювати його опір шкідливим впливом (показати таблицю).

Жиророзчинні антиоксиданти – вітаміни (токоферол, ретинол).

Пробіотики– це живі мікроорганізми, що покращують здоров'я людини шляхом створення необхідного для нормальної фізіології балансу мікрофлори в товстому кишечнику.

У товстому кишечнику мешкає понад 50 пологів бактерій, які представлені сотнями видів. Вони ферментують харчові речовини, які засвоїлися у верхніх відділах кишечника. Порушення нормальної діяльності кишечника викликає низку захворювань.

Позитивна роль мікрофлори кишечника у тому, що попереджається розвиток патогенних бактерій, стимулюється імунна система, синтезуються вітаміни. негативна дія кишкової мікрофлори викликає гнильні процеси, утворює токсичні та канцерогенні сполуки, що викликають запалення у шлунково-кишковому тракті, порушення роботи кишечника, хворобу печінки, онкозахворювання.

Кишкова мікрофлора досить стабільна протягом часу, але іноді виникають фактори, які серйозно впливають на перебіг ферментації, а також на кількість та активність мікроорганізмів у товстому кишечнику. Найважливішим цим фактором є харчування, що впливає на мікрофлору. Тому для корекції кишкової мікрофлори з їжею приймають спеціальні речовини - пробіотики.

Вважається, що пробіотики позитивно впливають на здоров'я, стимулюючи зростання корисних бактерій товстого кишечника. До них відносяться:

Речовини, що не гідролізуються і не всмоктуються у верхній частині ШКТ;

Виконують роль субстрату корисних бактерій;

Ті, що мають здатність змінити баланс кишкової мікрофлори у бік, необхідну для організму;

Здібності пробіотиків виявляють окремі білки (глікопептиди, лактоглобуліни), вітаміни та їх похідні.

Більшість пребіотиків має вуглеводну природу – фруктоолигосахариды, ксилоолигосахариды, изомальтоолигосахариды, рафінозу, харчові волокна, гетероглюкани, стійкі крохмалі та інших.

Одержують їх із природних джерел або шляхом синтезу з використанням ферментів.

У літературі застосовують поняття "Промотор".Це речовини, що стимулюють зростання кишкової мікрофлори в умовах бідних на субстрати.

Використовується також термін «синбіотик» - лікувально-профілактичні продукти та препарати, що містять комплекси пробіотиків та пребіотиків.

Лактобактерії– обов'язковий компонент для біотичних продуктів та препаратів, вони здійснюють синтез вітамінів групи В і К, незамінних амінокислот, знижують вміст холестерину в крові тощо.

Біфідобактерії - бактерії товстого кишечника, не утворюють спір, підтримують нормальний баланс кишкової мікрофлори, знижують концентрацію аміаку і амінів у крові, вони мають протипухлинну активність, імуномодулюючу дію, беруть участь у відновленні нормальної мікрофлори після впливу антибіотиків. Ферментація молочних продуктів біфідобактеріями дає позитивний ефект тим, у кого непереносимість молочних продуктів.

Лекція 3 та 4

Тема: «Харчові добавки»

1. Сучасний стан питання використання харчових добавок.

2. Класифікація харчових добавок.

3. Харчові добавки та їх призначення.

4. Характеристика властивостей харчових добавок

Поліпшувачі суміші.

Поверхнево активні речовини.

Технологічні добавки

Поліпшувачі технологічного процесу.

Харчові барвники.

Ароматизатори та покращувачі смаку.

Замінники цукру та підсолоджуючі речовини.

Консерванти харчових продуктів.

Комплексні харчові добавки.

Для підтримки нормальної життєдіяльності людині потрібна їжа. Їжа містить речовини, які служать для побудови клітин організму, забезпечують його енергією та сприяють перебігу всіх життєвих процесів в організмі.

За хімічним складом всі харчові речовини поділяються на:

Неорганічні:

Мінеральні речовини.

Органічні:

Вуглеводи;

Ферменти;

Вітаміни.

Вода- це найпоширеніша сполука у живих організмах.

Вода бере участь у процесах кровообігу, дихання, травлення.

Добова потреба -2,5-3л, або 40г на 1 кг ваги.

Організм отримує воду з питвом-1л, з їжею-1,2л, 0.3-0.5л

Утворюється у процесі обміну речовин.

Зменшення чи збільшення вмісту води впливають якість продукції.

Фрукти та овочі – 70-95%

М'ясо -38-78%

Риба -57-89%

Молоко -88%

Крупа -10-14%

Цукор -0.14%

Чим більше води у продуктах, тим нижчою є його харчова цінність і менші терміни зберігання, т.к. вода є хорошим середовищем для розвитку мікроорганізмів та ферментативних процесів, внаслідок чого відбувається псування продуктів.

Всі продукти, що швидко псуються: молоко, м'ясо, овочі, фрукти, риба містять багато вологи, а нескоропсовані - крупа, цукор - мало вологи.

Багато продуктів мають гігроскопічність, здатність поглинати воду (цукор, сіль, сухофрукти)

Зміна вологості впливає як на якість, а й у масу, тобто. для багатьох продуктів вологість є основним показником якості (хліб, крупа,

Вимога до якості води:

прозора, безбарвна, без запаху та присмаку, загальна кількість мінеральних солей має бути не більшою за норми, встановлені стандартом.

Мінеральні речовини

Мінеральні речовини– є обов'язковою складовою харчових продуктів.

В організмі людини мінеральні речовини належать до незамінних. Вони беруть участь у побудові тканин, у підтримці кислотно-лужної рівноваги в організмі людини, у нормалізації вступно-сольового обміну, у діяльності центральної нервової системи, входять до складу крові.

Добова потреба-20-25г.

Залежно від їхнього вмісту в харчових продуктах мінеральні речовини діляться: макроелементи, мікроелементи, ультромікроелементи.

Макроелементи- перебувають у великих дозах.

Кальцій/СА– для зубів, тканин, для нормальної діяльності нервової системи та серця: яйця, хліб, молочні продукти, овочі.

Фосфор/Р- Входить до складу кісток, бере участь в обміні білків і жирів: м'ясо риба, яйця, бобові.

Залізо/ Fe -грає важливу роль нормалізації складу крові, входить до складу гемоглобіну: печінка, вівсяна крупа, яблука, ягоди.

До і NА- регулюють водний обмін в організмі людини: До- у сухофруктах, молоці, рибі. NА-До складу кухонної солі.

СL-у регулюванні тиску та утворення соляної кислоти в шлунку.

Мікроелементи- утримуються в малих дозах

Деякі елементи – свинець, цинк, миш'як – можуть спричинити отруєння.

I-для нормалізації діяльності щитовидної залози (риба, морська капуста).

F-формування зубів та кісткового скелета (у питній воді)

Мідь та кобальт – для утворення крові (яловича печінка, риба, буряк)

Ультромікроелементи-золото, ртуть, срібло.

Органічні речовини

Вуглеводи- Є джерелом енергії. Добова потреба-400-500г, зокрема. цукру трохи більше 100 р.

Залежно від будови вуглеводи поділяють на моносахариди(Прості цукру), дисахариди, що складаються з двох молекул моносахаридів, та полісахариди- Високомолекулярні речовини, що складаються з багатьох моносахаридів.

Моносахариди:

Глюкоза(Виноградний цукор) – у ягодах, плодах.

Фруктоза(фруктовий цукор) – ягоди, овочі, мед.

Галактоза– складова частина молочного цукру.

Дисахариди:

Сахароза(буряковий цукор) - буряк і цукрова тростина.

Мальтоза (солодовий цукор) – у солоді

Л актоза(молочний цукор) – у молочних продуктах.

Властивості дисахаридів

Карамелізація- Це здатність цукрів при випіканні під дією температури утворювати золотисту скоринку.

Гідроліз- Розкладання цукрів до глюкози та фруктози під дією ферментів.

Інверсія- Розкладання цукрів під дією кислоти з утворенням інвертного сиропу

Бродіння- Розкладання цукрів під дією мікроорганізмів.

Полісахариди:

Крохмаль(у пшениці, рисі, картоплі)

Клітковина(в овочах, плодах, крупах)

Інулін(корінь цикорію, топінамбур)

Властивості полісахаридів

Гідроліз– розкладання крохмалю до глюкози та декстринів під дією ферментів.

Клейстеризація- утворення клейстеру при з'єднанні з гарячою водою та при випіканні.

Оцукрювання- Розкладання до глюкози під дією кислот.

Жири

Жири– є одним із основних джерел енергії. Добова потреба – 80-150 грн.

Жири це складні сполуки гліцерину та різних жирних кислот.

Харчова цінність і властивості жирів залежить від жирних кислот, що входять до його складу.

Жирні кислоти поділяються на:

-насичені(граничні) - які містяться в тваринних жирах (баранячий, яловичий)

- ненасичені(Ненасичені) - містяться в рослинних жирах.

Хімічний склад жирних кислот впливає консистенцію жиру. Залежно від того, які жирні кислоти ходять до складу жиру, розрізняють жири:

-тверді;

-мазеподібні;

-рідкі.

Чим більше жирів насичених кислот, тим вище температура плавлення. Такі жири називають тугоплавкими. Жири, де переважають жирні ненасичені кислоти, називаються легкоплавкими.

Температура плавлення:

Бараньєго-44-51˚C;

Свинячого-36-46˚C;

Коров'ячої олії -28-34˚C;

Властивості жирів

1) Не розчиняються у воді. З водою утворюють емульсію, тобто розподіляються як кульок. Цю властивість використовують для приготування майонезу.

2) В процесі зберігання і, особливо під дією світла і підвищеної температури жири окислюються киснем повітря (прогіркують), набувають неприємного смаку, запаху.

3) Під дією високих температур, кислот, лугів жири піддаються гідролізу, тобто. розпадаються на жирні кислоти та гліцерин.

4) Гідрогенізація- перетворення жирів з рідкого стану в тверде (при виробництві маргарину).

Білки

Білки- Це складні органічні сполуки, що складаються з амінокислот.

Білки– це основний будівельний, пластичний та енергетичний матеріал. Добова потреба – 100гр.

За складністю складу білки бувають:

-прості- Складаються тільки з амінокислот (альбуміни, глобуліни, колаген)

-складні– складаються з амінокислот та небілкової частини (казеїн молока)

Основними властивостями є:

набухання, денатурація, гідроліз, піноутворення, гниття.

Білки здатні набухання, що можна спостерігати при замісі тіста, а при збиванні - утворювати піну. Ця властивість використовується при приготуванні пудингів, мусів, кремів.

Під впливом температури - 60˚C , солей важких металів, ультрафіолетового випромінювання, кислот, лугів балки денатуруються, тобто. згортаються, у своїй вони втрачають здатність зв'язувати воду. Цим пояснюється втрата вологи м'ясом, рибою при тепловій обробці, що призводить до зменшення маси.

Під дією ферментів, кислот та лугів білки піддаються гідролізу (розкладання до амінокислот).

Цей процес відбувається при приготуванні соусів на м'ясних бульйонах, заправлених томатом або оцтом.

Можна виділити 11 великих груп добавок:

• -Поживні добавки (природні компоненти їжі);
• - Добавки, що зберігають свіжість;
• -добавки, що полегшують переробку або виготовлення;
• -консерванти;
• -Приправи;
• -барвники;
• -Ущільнювачі (текстуранти);
• -підсолоджувачі;
• -наповнювачі;
• -добавки, що дозволяють знизити калорійність їжі та інші.

Поживні добавки.

У цих добавок блискуча історія, тому що з їх допомогою в розвинених країнах вдалося практично ліквідувати хвороби, що викликаються недоліком в раціоні того чи іншого елемента або речовини, а саме: зоб (недостатній фактор - йод), цингу (вітамін C), пеллагру (ніацин) ), рахіт (вітамін D, кальцій, фосфор) та інші подібні захворювання. У харчові продукти для підвищення їх поживної цінності додають майже всі мікроелементи та макрокомпоненти їжі (жири, вуглеводи, білки та клітковину). Щоб підвищити поживну цінність їжі, дуже важливо додавати до неї ті речовини, які у звичайному раціоні присутні в кількостях нижче за оптимальні.

Добавки, що зберігають свіжість.

Включають насамперед антиоксиданти. Їх додають до мастил і до пакувальних матеріалів, щоб запобігти гіркоту. Використовують також хелатуючі агенти та секвестранти. Вони запобігають взаємодії між металами та компонентами їжі, що зводить до мінімуму знебарвлення, а також втрату смаку та аромату. Ряд речовин використовується у тому, щоб запобігти потемніння фруктів лежить на поверхні розрізу.

Добавки, що полегшують переробку чи виготовлення.

Для поліпшення смаку харчових продуктів дуже важливі речовини, здатні змінювати реакцію на кислу або лужну сторону. Крім того, до цієї групи входять хелатуючі агенти та секвестранти, а також речовини, що змінюють текстуру продуктів, що викликають коагуляцію (згортання) білків (їх застосовують у сироваренні), сприяють зміні кольору, желатинуванню в молочних продуктах, виготовленню збитих вершків або освітленню кави.

Консерванти.

Це антимікробні агенти, призначені для того, щоб довго зберігати продукти придатними до вживання. З давніх-давен люди використовували для цієї мети сіль, цукор, кислоти і дим, в якому продукти коптили. Як консерванти для фруктів та овочів використовують бензоат натрію та бензоат калію. У хлібопеченні та виробництві молочних продуктів застосовуються пропіонати, що пригнічують розвиток цвілевих грибів. Багато продуктів консервують за допомогою оцтової кислоти (оцту). Нітрити і нітрати теж є консервантами. Сухі фрукти та овочі обробляють сірчистим газом (діоксидом сірки) та сульфітами. Для стерилізації зернових продуктів та прянощів з метою знищення комах-шкідників та мікроорганізмів застосовується ряд газів.

У міру зростання населення консерванти набувають все більшого значення, оскільки забезпечити 10%-й приріст запасів харчових продуктів за їх допомогою набагато легше, ніж шляхом розширення сільськогосподарського виробництва.

Прянощі.

За часів, коли не було постійних торговельних шляхів, що забезпечують ввезення прянощів, їжа європейців була вкрай одноманітною і незадовільною не лише в кількісному, але й якісному відношенні. В наш час у ході понад 2000 різних прянощів для будь-якого мислимого вживання. Природні прянощі мають дуже складний склад; у каві, наприклад, міститься понад 1000 різних сполук (втім, зазвичай прянощі далеко не такі складні). Більшість прянощів, якими ми користуємося тепер, – це суміші, складені із синтетичних речовин.

Барвники.

Призначення харчових барвників полягає в тому, щоб надати продуктам, що пройшли обробку, більш привабливий вигляд. Барвники поділяються на дві основні групи: природні та синтетичні. Тепер у всьому світі відчувається потяг до всього «натурального» в їжі, і тому як харчові барвники все частіше прагнуть використовувати очищені пігменти багатьох рослин, тварин (зокрема комах) та мікроорганізмів.

Текстуранти.

Так називають різні добавки, призначені для покращення текстури харчових продуктів. З'єднання кальцію роблять консервовані томати більш щільними та міцними. Фосфати покращують смак консервованих груш, роблячи їх ніжнішими. Пірофосфати покращують текстуру пудингів швидкого приготування та молочних продуктів. Емульгатори надають стабільності водним та масляним емульсіям у заправках для салату. Різноманітне застосування знаходять речовини типу крохмалю, що надають продуктам більшої щільності. Розпушувачі забезпечують відповідну текстуру хлібобулочних і кондитерських виробів, що випікаються.

Підсолоджувачі.

Природні підсолоджувачі, такі як цукор, відомі людям протягом тисячоліть. Їх завжди видобували у великій кількості. Проте турбота про зниження калорійності їжі змусила звернутися до нехарчових підсолоджувачів. Аспартам і ацесульфам приблизно в 200 разів солодший за цукрозу, що зменшує витрати підсолоджувачів у харчовому виробництві. І зараз ведуться роботи зі створення нових, ефективніших штучних підсолоджувачів.

Наповнювачі.

Ця тенденція до застосування нехарчових підсолоджувачів змусила шукати речовини, які б виконувати роль, традиційно виконувану цукрами в напоях, джемах, желе і копченостях. Желатинований крохмаль люди вживають протягом століть, тепер отримано ряд похідних крохмалю і целюлози. Використовується полідекстроза – також одне з похідних цукру.

Інші.

До цієї категорії входить цілий ряд речовин. До харчової солі додають, наприклад, алюмосилікат, щоб вона не збивалася в грудки, а сорбіт додають до кокосової стружки для того, щоб вона залишалася м'якою і т.д.

Індекси Е, що використовуються у маркуванні.

Число харчових добавок, що застосовуються у виробництві харчових продуктів у різних країнах, досягає сьогодні 500 найменувань (крім комбінованих добавок, індивідуальних запашних речовин, ароматизаторів), у Європейському Співтоваристві класифіковано близько 300. Для гармонізації їх використання виробниками різних країн Європейською Радою розроблено раціональну систему цифрової кодифікації харчових добавок із літерою «Е». Вона включена до кодексу для харчових продуктів ФАО/ВООЗ (ФАО – Всесвітня продовольча та сільськогосподарська організація ООН; ВООЗ – Всесвітня організація охорони здоров'я) як міжнародна цифрова система кодифікації харчових добавок. Кожній харчовій добавкі присвоєно цифровий три- або чотиризначний номер (у Європі з попередньою літерою Е). Вони використовуються у поєднанні з назвами функціональних класів, що відображають угруповання харчових добавок за технологічними функціями (підкласами).

Як уже говорилося вище, індекс Е фахівці ототожнюють як зі словом Європа, так і з абревіатурами ЄС/ЄУ, які російською мовою теж починаються з літери Е, а також зі словами ebsbar/edible, що в перекладі російською (відповідно з німецької та англійської) означає «їстівний». Індекс Е у поєднанні з три- чи чотиризначним номером - синонім і частина складного найменування конкретної хімічної речовини, що є харчовою добавкою. Присвоєння конкретної речовини статусу харчової добавки та ідентифікаційного номера з індексом «Е» має чітке тлумачення, що означає, що:

• а) цю конкретну речовину перевірено на безпеку;
• б) речовина може бути застосована в рамках її встановленої безпеки та технологічної необхідності за умови, що застосування цієї речовини не введе споживача в оману щодо типу та складу харчового продукту, до якого вона внесена;
• в) для цієї речовини встановлені критерії чистоти, необхідні для досягнення певного рівня якості продуктів харчування.

Отже, дозволені харчові добавки, що мають індекс Е та ідентифікаційний номер, мають певну якість. Якість харчових добавок - сукупність параметрів, які зумовлюють технологічні характеристики і безпеку харчових добавок.

Наявність харчової добавки в продукті має вказуватися на етикетці, при цьому вона може позначатися як індивідуальна речовина або представник конкретного функціонального класу в поєднанні з кодом Е. Наприклад: бензоат натрію або консервант Е211.

Відповідно до запропонованої системи цифрової кодифікації харчових добавок, їхня класифікація, відповідно до призначення, виглядає наступним чином (основні групи):

Е 100 - Е 182 - барвники;

Е 200 - Е 299 - консерванти;

Е 300 - Е 399 - антиокислювачі (антиоксиданти);

Е 400 - Е 449 - стабілізатори консистенції;

Е 450 - Е 499 - емульгатори;

Е 500 - Е 599 - регулятори кислотності;

Е 600 - Е 699 - підсилювачі смаку та аромату;

Е 700 - Е 800 - запасні індекси для можливої ​​інформації;

Е 900--Е 999 - антифламінги

Е 1000-Е 1100 - новоформована група емульгаторів.

Багато харчових добавок мають комплексні технологічні функції, які виявляються в залежності від особливостей харчової системи. Наприклад, добавка Е339 (фосфати натрію) може виявляти властивості регулятора кислотності, емульгатора, стабілізатора, комплексоутворювача та водоутримуючого агента.

Перелік харчових добавок, дозволених для застосування в Російській Федерації, постійно розширюється і коригується, виходячи зі всіх зростаючих потреб у них, ступеня адаптації санітарних норм, прийнятих в нашій країні, до міжнародних та європейських стандартів безпеки, особливо при створенні нових добавок та вивченні їх властивостей .